Unicycle LED Lightshow: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ჩემს შვილებს უყვართ ერთპიროვნული სიარული. ერთხელ იდეა დაიბადა სანახაობის დამატება საჩვენებელი ღონისძიებისთვის. ზოგიერთი შუქის დამატება უკვე მაგარი იქნება, მაგრამ სხვა შუქებით არის შთაგონებული, განათება უნდა იყოს სინქრონიზებული მუსიკასთან.

ეს იყო საკმაოდ თავგადასავალი, მაგრამ სწავლის დიდი გამოცდილება, რომელიც ეხებოდა ახალ ნივთებს, როგორიცაა LiPo, DMX, EL-wire, LED ზოლები, RF მოდულები და ა.

პირველი აზრი იყო ყველაფრის დაპროგრამება ერთი ზოლის საკონტროლო განყოფილებაში.

მე უგულებელყო ეს ორი მიზეზის გამო:

1) სამი მსახიობით (მოგვიანებით იქნება 5), თქვენ გაქვთ 3x3 = 9 საკონტროლო ერთეული. ნებისმიერი განახლებისთვის, თქვენ გაქვთ ყველა დაფის განახლება. შოუს დროს თქვენ უნდა იპოვოთ მოდულების სინქრონიზაციის გზა.

2) ერთი გამომგზავნის გამოყენების მთავარი არგუმენტი არ არის ტექნიკური: ბავშვებმა უნდა შეძლონ შოუს შექმნა და განახლება ჩემ გარეშე. წარმოიდგინეთ რამდენი შესწორება კეთდება ქორეოგრაფიის დასრულებამდე

ახლანდელ არქიტექტურას ძირითადად სამი ელემენტი აქვს:

- Windows ნოუთბუქი Vixen 3 -ით

- გამგზავნი: სტანდარტული უკაბელო როუტერი

- მიმღები: ESP8266 + MOSFET მძღოლი + LED ზოლები + LiPo 2S

პირველი მცდელობა ემყარებოდა arduino Nano- ს და NRF24- ს. ზოგიერთი მოვლენის შემდეგ, მომიწია გარკვეული შეზღუდვების გადალახვა და გადავედი ESP8266– ზე, რადგან ეს უფრო მეტ მოქნილობას უზრუნველყოფს.

ნაბიჯი 1: მიმღების მოდული

მოდულები ემყარება NodeLua დაფებს. მე დავიწყე საკუთარი PCB- ის დიზაინი, მაგრამ ეს მოდულები იმდენად იაფია და მოყვება ძაბვის ინტეგრირებული რეგულატორი, რაც თქვენ გჭირდებათ იმავე ბატარეის გამოყენებისას LED ზოლისთვისაც.

ტექნიკის დასრულების მიზნით, თქვენ უბრალოდ უნდა დაამატოთ დრაივერი, რომელიც შედგება ორი რეზისტორისა და ერთი MOSFET ფერის მიხედვით. ბატარეის სიმძლავრის მონიტორინგისთვის გამოიყენება კიდევ ორი რეზისტორი. სტანდარტული PCB დამონტაჟებულია როგორც ყულაბა - ასე რომ საკმაოდ სწრაფად მიიღება ეს აწყობილი. გაცილებით მარტივია, ვიდრე არდუინოსთან და NRF24– სთან ურთიერთობა.

მიუხედავად იმისა, რომ დიზაინი საკმაოდ მარტივია, მთავარია აირჩიოთ სწორი MOSFET, რომელსაც აქვს დაბალი R DS (ჩართული) და V GS (th) 3V ქვემოთ. EBay– ზე აღმოვაჩინე IRLR7843 D-PAK კორპუსში ზედაპირის დასაყენებლად. ასე რომ, ეს არის პატარა, მაგრამ არც ისე პატარა ხელით გასაყიდად.

მიკროსქემის დიაგრამა უნდა განახლდეს, რადგან MOSFET-Gate– ის ჩამოსაშლელი რეზისტორი აკლია. მოდული მუშაობს გარეშე, მაგრამ როდესაც მოდულს ჩართავთ, LED ზოლი აანთებს.

თუ გსურთ ნახოთ ბევრად უფრო პროფესიონალური დიზაინი, გადადით აქ: Pixel Controller

პროგრამული უზრუნველყოფა თავიდანვე საკმაოდ მარტივი იყო: DMX პაკეტის კითხვა და შესაბამისი ინფორმაციის მოძიება კონკრეტული LED ზოლისთვის. ამას დასჭირდა რამდენიმე კონცენტრატორი და მხტუნავი მოდულის კონფიგურაციისთვის.

ESP8266– ის გამოყენებისას მოდულის კონფიგურაციისთვის განხორციელდა ვებ სერვერი ადმინისტრაციული ინტერფეისით.

პროგრამული უზრუნველყოფა განახლებულია ყოველი ჩვენების შემდეგ, რათა გახდეს უფრო მოქნილი, გაიზარდოს პასუხისმგებლობა და მონიტორინგის საშუალება მისცეს. თითოეული მოდული პერდიოდულად აგზავნის მონაცემებს კვანძის სერვერზე, ასე რომ მე შემიძლია შევამოწმო მზად არის თუ არა მთელი მოწყობილობა, როგორც WiFi სიგნალის სიძლიერე, ბატარეის ძაბვა და მოდულის მდგომარეობა. გარდა ამისა, კვანძის სერვერს შეუძლია გადატვირთოს გარკვეული მოდული ან მოითხოვოს firmware განახლება.

ESP მოდულის კოდი ხელმისაწვდომია github– ზე:

ნაბიჯი 2: LED ზოლების დაყენება

მსახიობის სხეულისთვის ჩვენ ვიყენებთ ქურთუკს zipper– ით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად ჩაიცვათ ჩვენების წინ.

იმის ნაცვლად, რომ პირდაპირ მიამაგროთ LED ზოლები, ჩვენ გამოვიყენეთ velcro სამაჯურები, რომლებიც შეკერილია ქურთუკზე. კოლეგა არის წებოვანი LED ზოლზე.

დასაწყისში მე გამოვიყენე კონექტორები კაბელის ზოლზე დასაფიქსირებლად. ეს მართლაც არასანდო იყო. და ძირითადად ყველა კავშირი გაწყდა მსახიობების სხვადასხვა მოძრაობის გამო. ამიტომ ამოვიღე ყველა კონექტორი და შევაერთე კაბელები. შედუღების წერტილების გამოყენება ზოლის ბოლოს არის მექანიკური მოძრაობებთან კავშირის გამოვლენა. ამის გამო მე არ ვკრავ კაბელებს ზოლის ბოლოს და არ ვაფიქსირებ კაბელს ცხელი წებოთი. უნდა ვაღიარო, რომ ეს არ გამოიყურება პროფესიონალურად, მაგრამ მაყურებელი ამას მაინცდამაინც სიბნელეში ვერ დაინახავს.

საჭეზე, მოდული და ბატარეა უბრალოდ ფიქსირდება სპიკებზე. LED ზოლის გვერდით არის პლასტიკური ზოლი, რომელიც მხარს უჭერს სასიამოვნო მრგვალ წრეს.

ნაბიჯი 3: ელექტრომომარაგება

LED ზოლები შექმნილია 12 ვ -ზე მუშაობისთვის. ამ ძაბვის ბატარეები ძალიან დიდია საჭესთან ან უნაგირზე დამონტაჟებული. ალტერნატივა იყო 9 ვ ბლოკის ბატარეა (PP3 / 6LR61). ძაბვა ჯერ კიდევ ნორმალურია, მაგრამ მთავარი მინუსი არის დრო, რომელიც საჭიროა ყველა ბატარეის გადასაცემად შოუს წინ, რადგან მე მინდა ახალი ბატარეები ღონისძიებისთვის.

საბოლოოდ გადავედი LiPo– ში:

LED ზოლები შეიძლება მუშაობდეს 8V. ფერიდან გამომდინარე, 7.8 ვტსაც კი შეეძლო მუშაობა.

შესაბამისად, თქვენ გჭირდებათ LiPo ბატარეა 2 ცალი - 2S. სრულად დამუხტული ძაბვა არის 2 x 4.2 V = 8.4V

ჩემი განაცხადისათვის 350 mAh ტევადობა საკმარისია და ბატარეის ზომა იმდენად მცირეა, რომ მოთავსდეს სტანდარტულ კორპუსში 9 ვ ბატარეისთვის, ჩამრთველის ჩათვლით.

მე ავირჩიე ბატარეები JST-XH კონექტორით, როგორც ბალანსის დანამატი და მინი JST გამონადენის დანამატისთვის. ყველა სტანდარტულ დამტენს შეუძლია გაუმკლავდეს ამ კონექტორებს.

მე გამოვიყენე სტანდარტული კორპუსი 9V ბატარეებისთვის გადამრთველით, რათა დავამონტაჟო ბატარეა უნიციკლოზე. ერთი და იგივე ტიპის ორი ბატარეის დატენვა შესაძლებელია ერთდროულად ადაპტერის გამოყენებით, რომელიც აკავშირებს ორ 2S უჯრედს 4S პორტთან დამტენთან.

ნაბიჯი 4: შოუს შექმნა

არსებობს გასაოცარი პროგრამა, რომელიც უზრუნველყოფს რეალურ მარტივ, მაგრამ ძლიერ ინტერფეისს: Vixen Lights. ყველაფერი კეთდება გადაადგილების გზით და მუსიკა ნაჩვენებია ქრონოლოგიაში. მე ადრე გადავხედე ზოგიერთ პროფესიულ პროგრამას, მაგრამ ეს არის უფასოდ და უზრუნველყოფს ყველაფერს, რაც მჭირდება.

უპირველეს ყოვლისა, უნდა განისაზღვროს სხვადასხვა LED ზოლები და შეიქმნას ჯგუფები, ასე რომ ბევრად უფრო ადვილია სინათლის კონკრეტული ნაკრების კონტროლი, მაგალითად: ყველა განათება ერთ მძღოლზეა მიმაგრებული. ან ყველა ბორბალი.

ზოგადად თქვენ ირჩევთ მუსიკას და იმპორტირებთ კლიპს Vixen ჩათვლით. სცემეს მარკერები.

ეფექტები ენიჭება ჩვენების ელემენტს და იცვლება მრავალმხრივ.

დიდი დახმარებაა სიმულაციური ინსტრუმენტი, სადაც შეგიძლიათ ნახოთ როგორ გამოიყურება სცენა რეალურ დროში.

მოკლედ, პროგრამა გამოაგზავნის DMX მონაცემებს გამომავალი კონტროლერისთვის, რომელიც არის ჩემს კონფიგურაციაში მულტიკასტი DMX სერვერი, რომელიც მუშაობს ნოუთბუქზე. მოდული დაკავშირებულია WiFi / WLAN საშუალებით. თითოეული LED განისაზღვრება DMX სამყაროს მიერ, ისევე როგორც კომპენსაცია DM512 მონაცემთა პაკეტში.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ Vixen აქ:

ნაბიჯი 5: შოუ

ქორეოგრაფია არაერთხელ შეცვლილა. მსახიობების გარდა, დაემატა DMX წერტილები, ასევე სწორი LED ზოლები, როგორც უსაფრთხოების შუქები, როდესაც სცენა ამაღლებულია. ყველა მათგანი იყენებს ერთსა და იმავე ESP მოდულს და კონტროლდება Vixen– ის მიერ.

წინსვლისას მე შემიძლია გამოვიყენო APA102 LED ზოლები უფრო დახვეწილი ეფექტების დასაშვებად.

ეს შეიძლება მოითხოვდეს რამოდენიმე სამყაროს გამოყენებას, რაც იწვევს მნიშვნელოვანი ნაბიჯის ფუნქციას პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებაში, ასევე Vixen კონფიგურაციაში. არ ვიცი, მინდა თუ არა ამის გაკეთება, მაგრამ მიმზიდველია.